机械基础 第三版 教案 模块二 机械零件的材料

课号2授课班级授课时间授课时数2授课单元名称模块二机械零件的材料知识点一金属材料的性能一、教学目标素质目标1.培养学生树立正确的汽车机械的加工思想知识目标1.明确机械零件对材料的要求；2.掌握金属材料的力学性能和工艺性能；3.了解金属材料的物理和化学性能。能力目标1.能够利用材料的力学性能，合理评估和选用材料。二、教学内容模块二机械零件的材料知识点一金属材料的性能一、金属材料的力学性能1.强度1.1定义：材料抵抗塑性变形或断裂的能力。金属材料的变形分为弹性变形和塑性变形。1.2拉伸试验低碳钢的拉伸试验弹性阶段屈服阶段σs、σ0.2强化阶段σb缩颈断裂阶段1.3强度指标：（1）屈服强度（2）抗拉强度2.硬度2.1定义：材料受压时抵抗局部塑性变形的能力2.2布氏硬度：HBW2.3洛氏硬度：HRA、HRB、HRC2.4维氏硬度：HV3.塑性3.1定义：断裂前材料产生永久变形的能力延伸率δ=⊿L/L断面收缩率ψ=⊿A/A。4.冲击韧性：材料抵抗冲击载荷作用的能力αk。5.疲劳强度：材料的疲劳极限应力σ－1。二、金属材料的工艺性能1、铸造性能2、压力加工性能3、焊接性能4、切削加工性能三、金属材料的物理性能和化学性能1.物理性能：是指金属材料在重力、电磁场、热力（温度）等物理因素作用下所表现出来的性能或固有的属性。物理性能包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性。2.化学性能：是指金属材料在室温或高温时，抵抗各种化学介质中所表现出来的性能。化学性能，包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性。三、重点难点教学重点（1）读懂低碳钢拉伸时应力-应变曲线；（2）掌握金属材料的机械性能指标的含义和符号教学难点（1）读懂低碳钢拉伸时应力-应变曲线四、思政元素拉伸试验是材料的力学性能体现，材料的屈服，拉伸联想到人的不屈不挠的精神五、教学设计教学过程教学方法与手段环节1：课前准备（1）学生课前PPT预习（2）学习通预习习题的发布讲授环节2：新课导入汽车是由哪些材料制造的？讲授环节3：材料的分类材料的力学性能；金属材料的工艺性能讲授、多媒体环节4：总结与作业本节课主要介绍了金属材料的种类、力学性能、工艺性能，让学生理解两大性能的重要性。学习通作业讲授六、教学效果与反思课号3授课班级授课时间[11]周三1-2节授课时数2授课单元名称模块二机械零件的材料知识点二金属材料及应用一、教学目标素质目标1．培养学生应用有关手册、标准、规范等资料知识目标1．掌握钢和铸铁的分类及特点2．熟悉工业用钢的种类、牌号、性能和应用3．了解常用非金属材料的类型及特点能力目标1．能够根据汽车部件常用材料的力学性能，分析其在工作过程中的强度、刚度和稳定性，为汽车机械部件的故障诊断提供必要的理论基础二、教学内容知识点二金属材料及应用一、常用黑色金属材料1.碳素钢1.1碳素钢的分类低碳钢、中碳钢、高碳钢1.2按钢的质量分类普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢、特技优质碳素钢1.3按钢的用途分类结构钢、工具钢1.4碳素钢的牌号和含义2.合金钢2.1按合金元素质量分数分类低碳合金钢、中合金钢、高合金钢2.2按合金钢用途分类合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢3．铸铁平均含碳量Wc>2.11%的铁碳合金3.1铸铁的类型3.2常用铸铁的牌号、性能及用途（1）灰铸铁（2）可锻铸铁（3）球墨铸铁（4）蠕墨铸铁二、有色金属及合金1．铝及铝合金1.1工业纯铝1.2铝合金2.铜及铜合金2.1纯铜2.2黄铜3.轴承合金三、常用非金属材料1.塑料2.橡胶3.复合材料三、重点难点教学重点1．熟悉碳素钢和合金钢的牌号表示方法及应用2．了解几种常见有色金属的牌号表示方法及应用教学难点1.汽车零部件对应材料力学性能的掌握四、思政元素金属材料的性质千变万化，种类繁多，需要同学的不断探索学习，挖掘更多的新型材料，让学生弘扬同学们不畏艰难，不断进取的精神。五、教学设计教学过程教学方法与手段环节1：课前准备1.学生课前PPT预习2.学习通预习习题的发布讲授环节2：新课导入举例说说汽车常用金属材料有哪些？讲授环节3：1.钢和铸铁的性能、牌号及性能；2.常见有色金属的性能、牌号及性能3.汽车典型材料的选材讲授、多媒体环节4：总结与作业1.铁碳合金的分类：工业纯铁、钢、白口铸铁2.碳素钢和合金钢的牌号表示方法3.常见的有色金属种类、牌号表示法学习通作业讲授六、教学效果与反思课号4授课班级授课时间授课时数2授课单元名称模块二机械零件的材料知识点三金属材料的热处理一、教学目标素质目标1．培养学生认识各种热处理的材料知识目标1．掌握热处理的基本含义和作用；2．熟悉钢的热处理方法3．掌握表面热处理的目的和方式4．了解汽车上常用的非金属材料能力目标1．能够让学生利用所学知识，分析汽车各材料的性能，为进一步判断汽车的故障做理论依据。二、教学内容知识点三金属材料的热处理一、金属材料热处理概述1.热处理概念：2.热处理方法二、钢的整体热处理1.退火（1）完全退火（2）球化退火（3）去应力退火2.正火3.淬火4.回火⑴低温回火⑵中温回火⑶高温回火5.调质处理三、钢的表面热处理1.表面淬火2.化学热处理（1）渗碳（2）

渗氮（3）碳氮共渗三、重点难点教学重点1．掌握热处理的基本含义和作用2．掌握表面热处理的目的和方式教学难点1．汽车零部件的热处理理解与应用四、思政元素金属材料的热处理，随着温度达到一定程度，材料的内部结构会发生变化，联想到量变发生质变，冰冻三尺非一日之寒五、教学设计教学过程教学方法与手段环节1：课前准备1.学生课前PPT预习2.学习通预习习题的